Veiligheid Energy Storage System (ESS)

[wootah]

Interessant @BenSKIP, ik ben benieuwd naar de resultaten.
Als is het dan misschien een beetje wij van wc eend als ze het zelf testen

Ondertussen kwam ik deze video tegen over kabels krimpen: YouTube: Cable Lugs: They Look Right. They're Not.
Ik heb mijn eigen accu kabels gekrimpt, ik dacht correct, maar ondanks het juiste materiaal heb ik toch de vleugels die worden omschreven.
Misschien heb ik te ver door gekrimpt met mijn hydraulische krimper.
Desalniettemin zijn mijn kabels overgedimensioneerd, dus misschien maakt dat het verschil. Zelfs onder de hoogste belasting die ik zelf kan opwekken blijft alles koud (misschien 1 a 2 graden boven de kamer temperatuur)

[BenSKIP]

Beetje WC-eend ja, maar ze hebben het over certificeren en dat kunnen ze niet zelf.

[Dogooder]

Sorry voor de lange post, maar we hebben het nu al een aantal pagina's gehad over de impact van een thermische runaway van een LFP cell. En ik wil die impact ook helemaal niet bagatelliseren, maar we moeten het ook maar eens hebben over de kans. En met name hoe je de kans kunt minimaliseren.

Gelukkig zijn we het allemaal unaniem mee eens dat LFP veiliger is dan NMC. Dat betekent niet dat er geen risico meer is, maar wel dat het risico in de praktijk vaak verschuift van chemische instabiliteit naar installatiefouten, slechte verbindingen en interne cel beschadigingen door verkeerd laden.

Het grootste praktische risico van een LFP thuisbatterij zit hem voor mij in de assemblage en contactweerstand. LFP werkt op lage spanningen en hoge stromen. 120A is geen uitzondering.
Een miniscule weerstand door een niet goed aangedraaide bout, een ringetje tussen de busbar en de terminal, of oxidatie/ vuiligheid op de contactoppervlakte kan al leiden tot een enorme hitteontwikkeling. Bij deze hoge stromen zorgt elke milliohm aan extra weerstand P=I^2*R.
Genoeg voorbeelden online van gesmolten behuizingen.
Dus zorg dat je je accupakket schoon en precies assembleert. Met een momentsleutel, met IPA en een borstel om vettigheid/vuiligheid van de busbars of terminals te halen. Controleer of alle krimkous op de juiste lengte is zorg dat alle contacten zo plat mogelijk op elkaar zitten.

Dat gezegd te hebben kunnen we door naar de chemie. Dendrieten, Plating en "Dead Lithium"
Dendrieten zijn microscopische lithium-naalden die in extreme gevallen door de separator heen kunnen groeien, met interne kortsluiting als mogelijk gevolg. Het proces begint bij lithium plating.

• Intercalatie-stress: Lithium-ionen moeten tijdens het laden in de grafiet-anode "kruipen". Als dit te snel gaat (hoge C-rate) of bj hoge SOC(hoge celspanning), hopen de ionen zich op aan de oppervlakte. Lithium plating ontstaat wanneer de grafiet-anode het lithium niet snel genoeg kan opnemen (bij koude cellen, hoge laadstroom of hoge SOC). Daardoor zakt de lokale anodepotentiaal richting 0V (t.o.v. Li/Li⁺) en slaan lithium-ionen liever neer als lithium-metaal dan dat ze nog netjes in het grafiet intercaleren. Dit metaal zet zich af als een dun laagje. Omdat dit laagje ongelijkmatig is, ontstaan er scherpe puntjes. Deze puntjes trekken door hun vorm nog meer ionen aan (het zogenaamde "tip effect"), waardoor de dendrietvorming kan worden versterkt. Vooral bij hoge SOC (dus hoge celspanning)

• De rol van Temperatuur: Lage temperaturen (bijv. in een ongeïsoleerde schuur) verhogen de viscositeit van het elektrolyt en vertragen de diffusie. Bij laden onder de 10~15°C neemt plating-risico sterk toe, zeker bij >0,5C en richting hoge SOC.

Hoge temperaturen daarentegen, boven 40~45°C versnellen SEI-groei en elektrodegradatie sterk door chemische stress. De zogenaamde SEI-laag (Solid Electrolyte interfase) begint dan te reageren met het elektrolyt. Dit verhoogt de interne weerstand en dat zorgt voor degradatie.

• Dead Lithium: Wanneer dendrieten afbreken door thermische expansie of ontlading, verliezen ze hun elektrische verbinding. Dit "Dead Lithium" doet niet meer mee; je capaciteit neemt permanent af (SOH-degradatie).

Je hoort vaak de 20-80% regel. Ik heb dat zelf, en vele met mij, ingebakken in de maximale en minimale cel voltage.
Ik hanteer: Min: 2.64V en Max: 3.445V waarbij ik minimum SOC op 8% heb staan.
Daarmee vermijd ik chemische stress in de batterij. De ionen "overnachten" in een staat van lage chemische spanning.
Zoals hierboven beschreven, ontstaan dendrieten door hoge stroom bij een hoge verzadigingsgraad. Omdat de batterij nooit de 100% verzadiging (3.65V) raakt is de kans op plating bij 0,5C laden aanzienlijk kleiner, mits de termperatuur niet te laag is.

zelf checken
De delta cell voltage (het verschil tussen de hoogste en laagste celspanning) kan je veel vertellen over je batterij. Zeker als kijkt naar trends over tijd/ aantal cycli.
Een lage delta cell voltage is een goede indicatie dat je pack mechanisch en elektrisch goed in elkaar zit (gelijke interne weerstand en geen slechte verbindingen). Dat verlaagt het risico op lokale overbelasting, maar plating wordt vooral bepaald door absolute omstandigheden zoals temperatuur, laadstroom en hoge SOC.

Statisch (in rust)
De delta is bij voorkeur laag (<10–20mV), maar interpreteer dit vooral bij hogere en lagere SOC waar de curve steiler is. Dan weet je dat alle cellen in dezelfde staat zijn er dat er geen zwakke cellen zijn. Let wel op dat een actieve balancer dit natuurlijk kan verhullen. Dus kijk niet alleen op 100% SOC, maar ook eens op lagere SOCs.
Mijn systeem heeft na 101 cycli een delta van 3mV in rust bij een SOC van 10%. Dit betekent dat mijn cellen nog zeer goed in balans zijn.

Dynamisch (onder last)
Dit is de lakmoesproef voor de assemblage.
Trek een stevige stroom uit je batterij, ikzelf heb 120A gedaan. Dit gaf een waarde onder de 15mV als Delta. Dit zegt dat de contactweerstand minimaal is en dat de batterijen zeer goed "matched" zijn qua interne weerstand.
Meet je hier nu hogere waardes (bv >50mv), dan wijst dat op extra weerstand (cel of verbinding). Bij hoge stromen kan dat leiden tot extra warmteontwikkeling. Ga op zoek naar een zwakke cel, maar controleer ook je bouten, of maak de busbars schoon met Isopropylalcohol.
Als je delta onder belasting plots stijgt t.o.v. eerdere meting, is dat een duidelijke indicator dat er iets verandert (cel of verbinding. Kijk voornamelijk naar trends over tijd/cycli, als de interne weerstand toeneemt dan wijst dit op cel-degradatie.

Mijn advies:
Laad niet met te hoge eindspanning. Bij een gematigde spanning en normale temperatuur is 0,5C doorgaans ruim binnen de veilige marge en verklein je het risico op plating en dendrietvorming.
Laad nooit met hoge stromen onder de 15 graden.
Kijk naar de delta cel voltage, in rust en onder last. Als dat nette waardes geeft heb je gewoon een nette strakke batterij staan.

[zalkc]

@Dogooder Duidelijk verhaal!
Pakket 1 op 10% 0.001V
Pakket 2 op 10% 0.003VIk ga morgen eens kijken wat mijn 2 zelfbouwbakken doen onder last.
Onder 50A last.
Pakket 1 op 40% 0.005V
Pakket 2 op 40% 0.003V

[ Voor 110% gewijzigd door zalkc op 05-05-2026 17:27 ]

[Q]

Dogooder schreef op maandag 4 mei 2026 @ 23:14:
Sorry voor de lange post,

• De rol van Temperatuur: Lage temperaturen (bijv. in een ongeïsoleerde schuur) verhogen de viscositeit van het elektrolyt en vertragen de diffusie. Bij laden onder de 10~15°C neemt plating-risico sterk toe, zeker bij >0,5C en richting hoge SOC.

Ik vind die temperatuur van 10-15 graden wel interessant, wat is de bron hier voor?

Volgens mij is de spec van al die prismatische cellen dat je nooit >0.5C moet laden..
Dus misschien niet zo heel spannend? Ik bedoel, hoe is die relatie met temperatuur en zeg 0.3C of 0.2C?

Hoge temperaturen daarentegen, boven 40~45°C versnellen SEI-groei en elektrodegradatie sterk door chemische stress. De zogenaamde SEI-laag (Solid Electrolyte interfase) begint dan te reageren met het elektrolyt. Dit verhoogt de interne weerstand en dat zorgt voor degradatie.

• Dead Lithium: Wanneer dendrieten afbreken door thermische expansie of ontlading, verliezen ze hun elektrische verbinding. Dit "Dead Lithium" doet niet meer mee; je capaciteit neemt permanent af (SOH-degradatie).

Misschien handig om een bron te vermelden, liefst met harde cijfers, heel concreet. als ik 5 x per jaar mijn accu een keer tot 40 graden belast, hoeveel cycles verlies ik dan?

Zonder cijfers is het ook lastig om keuzes te maken. Moet ik echt die 40 graden vermijden of is het niet erg als het eens een keertje voorkomt? Om eerlijk te zijn zou ik me er niet te druk over maken, maar dagelijks 40 graden aantikken lijkt me niet zo handig.

Je hoort vaak de 20-80% regel. Ik heb dat zelf, en vele met mij, ingebakken in de maximale en minimale cel voltage.

Dat vind ik een gek verhaal, omdat juist het verhaal was bij LFP dat deze juist wel prima tot 100% geladen kan worden en dat je juist NMC zoveel mogelijk op 80% wil houden.

Misschien heb je een bron die dit staaft?

Overgigens is dit eigenlijk een onderwerp voor Veiligheid Energy Storage System (ESS)//1777925752

[ Voor 3% gewijzigd door Q op 05-05-2026 00:23 ]

[daemonix]

Je wilt zelfs LFP regelmatig naar 100% laden vanwege balancering van de cellen en vooral de calibratie van het EMS. Altijd van 10-80% is juist fout voor LFP.

[wootah]

Ik zelf gebruik 150mv vanaf de veilige limieten.
Dus minimaal 2,65V
Maximaal 3,5V

Voor cell balancering is het wel belangrijk dat je de hoge voltages een beetje opzoekt. En cell balancering wordt als belangrijk beschouwd ook in de Eve spec sheets.

Met 3,445V zit je net aan het begin van het oplopen van het voltage eigenlijk. Het kan wel, maar met absorptie tijd ben je dan wel ff bezig.

[wootah]

daemonix schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 00:36:
Je wilt zelfs LFP regelmatig naar 100% laden vanwege balancering van de cellen en vooral de calibratie van het EMS. Altijd van 10-80% is juist fout voor LFP.

Naja, LFP is een beetje vreemd.
Off-grid garage heeft een keer een video gemaakt waar hij heeeeeeeeeeel lang een cel op een laag voltage, 3,2V om maar wat te noemen, constant voltage aan het laden was.
Het voltage was dus 3,2V maar de accu was verzadigd, nagenoeg 100% vol.
Ook bij een lager voltage, bijvoorbeeld 3,5V kun je in een veel kortere tijd de cell opladen naar >99%.

Maar wat je wel wil is de capaciteit verdelen tussen de cellen. Aangezien je normaal in het nominale voltage bereik niet zoveel kan zeggen hoe vol iedere cell zit, is een naar een hoger voltage handiger, en omdat het voltage zeer snel hard oploopt aan het einde is dan het verschil (delta voltage) ook het extreemst en zegt dan wel iets over hoe vol een individuele cel zit.

Maar stel, je laad hem op naar 100%, echt vol, geen elektron kan er meer bij, en koppelt daarna de accu af en laat hem een aantal dagen staan, dan zal je zien dat het voltage gedaald is, maar dan heb je nog steeds nagenoeg die 100%, het is niet de zelfontlading die je dan ziet maar een soort voltage stabilisering.

Hoe dat chemisch precies zit moet je niet aan mij vragen
Dit is informatie die ik heb geleerd na het zien van heel veel experimenten.

Oh, en waarom wil je dan balanceren? Naja een reden is dat de interne weerstand van een LFP cel nogal afhankelijk is van de SOC van die cel. Weerstand wil je zo veel mogelijk gelijk houden tijdens de werking. Als je dingen parallel aansluit dan lost natuurkunde het voor je op, maar in serie geschakelde cellen krijg je andere problemen.

[ Voor 10% gewijzigd door wootah op 05-05-2026 00:51 ]

[pvg]

Dogooder bedoelt met de 20-80% regel volgens mij het spanningsbereik dat gebruikt wordt van de absoluut maximale spanningen van een LFP cel. Dus niet SoC…

[Simpel360]

Als die 20-80% in SOC of celspanning zo kritisch is, waarom maken de fabrikanten dit dan (blijkbaar) niet duidelijker in de specs?

[pvg]

Simpel360 schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 07:15:
Als die 20-80% in SOC of celspanning zo kritisch is, waarom maken de fabrikanten dit dan (blijkbaar) niet duidelijker in de specs?

1) Omdat fabrikanten een marketingafdeling hebben…
2) Het is niet zo zwart-wit: laden tot 3.55 of zelfs 3.6V is niet meteen een groot risico, maar wel meer dan laden tot 3.45V. Het verschil in capaciteit is hooguit enkele procenten. Wat is dit je waard?

[Dogooder]

Q schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 00:22:
[...]


Ik vind die temperatuur van 10-15 graden wel interessant, wat is de bron hier voor?

Volgens mij is de spec van al die prismatische cellen dat je nooit >0.5C moet laden..
Dus misschien niet zo heel spannend? Ik bedoel, hoe is die relatie met temperatuur en zeg 0.3C of 0.2C?

Dit is heel erg afhankelijk van de chemie van de cel en kan per fabrikant verschillen, ik zeg alleen dat het risico op plating sterk toeneemt. Hoeveel en of dat nog acceptabel is is niet te zeggen. Maar als je bijvoorbeeld kijkt naar Cycle-life model for graphite-LiFePO4 cells, J. Wang, wat ik ook als bron heb gebruikt voor mijn verhaal. Dan valt het bij 0,5C laden allemaal wel mee en ik denk dat de spec van de fabrikant hier veel meer leidend is. Maar het risico op plating neemt wel toe bij lagere temperatuur.

[...]


Misschien handig om een bron te vermelden, liefst met harde cijfers, heel concreet. als ik 5 x per jaar mijn accu een keer tot 40 graden belast, hoeveel cycles verlies ik dan?

Zonder cijfers is het ook lastig om keuzes te maken. Moet ik echt die 40 graden vermijden of is het niet erg als het eens een keertje voorkomt? Om eerlijk te zijn zou ik me er niet te druk over maken, maar dagelijks 40 graden aantikken lijkt me niet zo handig.

Ook hier weer, dit is heel erg afhankelijk van het type cel wat je hebt en of die een acceptabele degradatie hebben. De LFP in mijn auto wordt bewust naar 50 graden gestookt voor snelladen. Maar in de regel is wel dat boven de 40 graden de kans op degradatie toeneemt.
Voor jou geval, een keertje 40 graden is denk ik te verwaarlozen. Het is degradatie, dat is zonde, maar niet gevaarlijk.

[...]


Dat vind ik een gek verhaal, omdat juist het verhaal was bij LFP dat deze juist wel prima tot 100% geladen kan worden en dat je juist NMC zoveel mogelijk op 80% wil houden.

Misschien heb je een bron die dit staaft?

Dat je LFP naar 100% moet laden komt door de vlakke voltage curve. Waar je die 100% zet is aan jouw en het bms. En ik bedoelde hier eigenlijk 80% van de totale range van 3.65V.

Overgigens is dit eigenlijk een onderwerp voor Veiligheid Energy Storage System (ESS)//1777925752

Daar staat het toch?

[Q]

Dogooder schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 08:34:
Dit is heel erg afhankelijk van de chemie van de cel en kan per fabrikant verschillen, ik zeg alleen dat het risico op plating sterk toeneemt. Hoeveel en of dat nog acceptabel is is niet te zeggen.

Maar als je bijvoorbeeld kijkt naar Cycle-life model for graphite-LiFePO4 cells, J. Wang, wat ik ook als bron heb gebruikt voor mijn verhaal. Dan valt het bij 0,5C laden allemaal wel mee en ik denk dat de spec van de fabrikant hier veel meer leidend is. Maar het risico op plating neemt wel toe bij lagere temperatuur.

Maar wat moet je hier nu concreet mee thuis, als het spul in je garage of schuur hangt, dan is het niet ondenkbaar dat het daar 10-15 graden is af en toe.

Je wordt op een gegeven moment gewoon een soort full-time sysadmin van je (D)ESS met 10000 regels Node Red om de boel 'veilig' te houden?

Ook hier weer, dit is heel erg afhankelijk van het type cel wat je hebt en of die een acceptabele degradatie hebben. De LFP in mijn auto wordt bewust naar 50 graden gestookt voor snelladen. Maar in de regel is wel dat boven de 40 graden de kans op degradatie toeneemt.
Voor jou geval, een keertje 40 graden is denk ik te verwaarlozen. Het is degradatie, dat is zonde, maar niet gevaarlijk.

Tja, snelladen heeft een voordeel en een prijs, dat is niet echt 'zonde' het is gewoon een trade-off.
Misschien beetje muggenzifterij van mij.

Maar op een gegeven moment kom je op een punt dat het uberhaupt gebruiken van je ESS degradatie dus 'zonde' is en dat je de boel maar beter kunt loskoppelen. Ik ben flauw, maar het gaat om die balans tussen nuttig gebruik en degradatie en mijn indruk is dat er soms te weinig informatie is om er echt een concrete keuze over te maken behalve dan dat de uitersten wel bekend zijn en zoveel mogelijk vermeden zouden moeten worden.

Dat je LFP naar 100% moet laden komt door de vlakke voltage curve. Waar je die 100% zet is aan jouw en het bms. En ik bedoelde hier eigenlijk 80% van de totale range van 3.65V.

Dat was mij niet helder, ik begrijp het nu, dank!

Daar staat het toch?

Inderdaad mijn fout 100%

[Dogooder]

Q schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 10:24:
[...]


[...]


Maar wat moet je hier nu concreet mee thuis, als het spul in je garage of schuur hangt, dan is het niet ondenkbaar dat het daar 10-15 graden is af en toe.

Als dat het geval is en je wil het risico op plating en het vormen van dendrieten voorkomen dan zou ik toch kijken hoe je, al dan niet dynamisch, je max laadstroom en max SOC naar beneden kan bijstellen. Het gaat hier voornamelijk over laden. Ontladen is over het algemeen niet zo'n probleem, maar als de batterij te koud is dan levert hij gewoon niet zo veel.

Je wordt op een gegeven moment gewoon een soort full-time sysadmin van je (D)ESS met 10000 regels Node Red om de boel 'veilig' te houden?

We zitten hier ook in het Veiligheid Energy Storage System (ESS) topic. En hier is eigenlijk je BMS voor om dit continue in de gaten te houden. Ik haal alleen nog wat factoren aan die niet standaard in een BMS zitten.

[ Voor 25% gewijzigd door Dogooder op 05-05-2026 10:38 ]

[Q]

Heeft wat jaren terug plaatsgevonden

[wootah]

En als belangrijk aandachtspunt: ventileren kun je leren.
Grote kans dat dan z'n gebouwtje nog zou staan, misschien in combinatie met een plofluik oid.

[Q]

wootah schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 18:40:
En als belangrijk aandachtspunt: ventileren kun je leren.
Grote kans dat dan z'n gebouwtje nog zou staan, misschien in combinatie met een plofluik oid.

Ik heb heel veel vragen over de details want die zijn niet gegeven, dat is erg jammer.
Het kan pech zijn met een cel met een fabricage fout, maar mogelijk was er meer aan de hand.
Bij de twee “bekende” explosies in DLD waarbij huizen werden opgeblazen waren het in beide gevallen geen zelfbouw accu’s meen ik, ook interessant.

[habbekrats]

Uitleg over een brand/explosie met een flinke LFP batterij.

[Q]

habbekrats schreef op dinsdag 5 mei 2026 @ 19:20:
Uitleg over een brand/explosie met een flinke LFP batterij.

[YouTube: Built Like a Bunker: How LFP Batteries Blew It Apart]

die heb ik hier boven net gepost

[BenSKIP]

BOOOOOM

met LFP

"Hier zijn mensen die anderen BANG proberen te maken."

Ja VAST!
Hier gewoon WEER een voorbeeld dat LFP dus eigenlijk gevaarlijker is dan NMC / Li-ion. Want dat brand en dit stoot H2 gas uit en explodeerd, maar blaast ook GIFTIG gas uit. Dus..... Ven-Tie-Leee-Ren!

[ Voor 16% gewijzigd door BenSKIP op 05-05-2026 21:17 ]

[wootah]

Over ventilatie gesproken, in plaats van een dure atex ventilator is een bilge blower misschien een goede budget optie. Dit zijn ventilatoren die de moterruimte van een boot afzuigen waar mogelijk explosieve benzine dampen kunnen hangen.
Zo eentje bijvoorbeeld: https://www.bluemarinesto...ic-electric-bilge-blower/
Als hij aan ISO 8846 voldoet is de motor als het goed is explosievast.
Ook zijn deze vaak 12V of 24V DC, waarbij je eventueel met een gel lood accu een soort UPS kan maken waardoor ze lang blijvend draaien zelfs met stroomuitval.